Założony w laboratoriach MIT, start-up Form Energy ulepszył 140-letnią technologię baterii, aby zrewolucjonizować magazynowanie energii. Bateria Iron-Air (żelazowo - powietrzna), jest 10 razy tańsza od powszechnych Li-ion - a rozpoczęcie masowej produkcji przewidywane jest na 2024 rok.

Baterie Li-ion mogą być dziś najlepszym rozwiązaniem do przechowywania energii, ale daleko im do doskonałości. Dlatego naukowcy nieustannie opracowują nowe technologie, niektóre z nich są bardziej obiecujące niż inne. Wśród tych mniej popularnych są baterie Me-Air, które po raz pierwszy zostały zaprojektowane w 1878 roku. Jeśli nie znasz tego typu baterii, to ogniwa cynkowo-powietrzne stosowane w aparatach słuchowych są ich odmianą. Obecne baterie metalowo-powietrzne nie nadają się do ponownego ładowania, ponieważ zaczynają dość szybko korodować po rozpoczęciu przepływu powietrza.

Zespół z MIT znalazł sposób na odwrócenie procesu korozji, więc rozpoczęto prace nad projektem baterii żelazno-powietrznej. Tanie i występujące w dużych ilościach żelazo - podowuje że bateria jest i będzie przystępna cenowo. Naukowcy nazwali proces "odwrotnym rdzewieniem", pozwalającym na efektywne przechowywanie i uwalnianie energii. Obecne szacunki wskazują, że akumulatory żelazno-powietrzne mogą kosztować około 20 dolarów za kWh, w porównaniu do nawet 200 dolarów za kWh w przypadku akumulatorów Li-Ion. Tanie i występujące w dużych ilościach żelazo - podowuje że bateria jest i będzie przystępna cenowo.

Charakterystyka akumulatorów żelazno-powietrznych sprawia, że nie nadają się one do pojazdów elektrycznych, ponieważ żelazo jest cięższe od litu. Minusem jest powolny cykl - więc można zapomnieć o szybkim ładowaniu. Jak podaje firma na swojej stronie internetowej, są one idealne do magazynowania energii na poziomie sieci, zwłaszcza że doskonale sprawdzają się w przypadku długotrwałego magazynowania energii.

Niezależność stosu

Pojedynczy moduł jest mniej więcej wielkości zestawu pralko-suszarki side-by-side i zawiera stos około 50 ogniw o wysokości jednego metra. Ogniwa zawierają elektrody Fe i powietrzne oraz elementy, które umożliwiają zajście reakcji elektrochemicznej  do magazynowania i rozładowywania energii elektrycznej. Każde z tych ogniw wypełnione jest wodnym, niepalnym elektrolitem, podobnie jak elektrolit używany w bateriach AA.

Moduły bateryjne są zgrupowane razem w obudowach chronionych przed wpływem czynników środowiskowych. Setki takich modłów są zgrupowane w modułowych blokach  o mocy megawatów. W zależności od wielkości systemu, dziesiątki do setek takich bloków będą podłączone do sieci. W przypadku skali, w najmniej zagęszczonej konfiguracji, system o mocy jednego megawata zajmuje pół akra. Konfiguracje o większej gęstości pozwoliłyby osiągnąć >3 MW/akr.

Systemy baterii można umieścić w dowolnym miejscu, nawet na obszarach miejskich, tak aby zaspokoić zapotrzebowanie na energię w skali użytkowej. Baterie uzupełniają funkcje baterii litowo-jonowych, co pozwala na optymalne zrównoważenie technologii Iron-Air i baterii litowo-jonowych w celu zapewnienia najtańszego odnawialnego i niezawodnego systemu elektrycznego bez względu na warunki atmosferyczne.

Giganci inwestują

Satrt-up przyciągnął inwestorów zainteresowanych ich technologią, w tym Breakthrough Energy Ventures Billa Gatesa i giganta  ArcelorMittal. Jest o krok bliżej do realizacji swoich celów dzięki nowej fabryce, która jest budowana w Zachodniej Wirginii.

Projekt o wartości 760 milionów dolarów zajmie 55 akrów wzdłuż rzeki Ohio w Weirton w Zachodniej Wirginii. Miasto to było jednym z najważniejszych ośrodków związanych z przemysłem stalowym w Ameryce, co może pomóc Form Energy w pozyskiwaniu żelaza potrzebnego do produkcji baterii. Firma otrzymała również stanowe finansowanie o wartości 290 milionów dolarów, aby postawić stopę w Wirginii Zachodniej i stworzyć 750 miejsc pracy, gdy fabryka baterii będzie działać z pełną wydajnością. Przewiduje się, że nastąpi to w 2024 roku, co jest zgodne ze wstępnymi planami ogłoszonymi wiosną ubiegłego roku.